成品油管网批次计划优化方法的对比研究
发布时间：2021-05-23 13:57
成品油管道大多采用多种油品顺序输送方式,即各种油品按批次在管道内前后相继地交替输送。为保证成品油管道或管网及时、安全、经济地完成输油任务,其运行调度工作的一项重要内容是预先编制油品批次计划。成品油管道沿线通常分布着若干个油品注入点和众多的油品分输点,对给定的计划期,成品油管道的批次计划必须满足其起点油品输入、沿线油品注入或分输、终点油品接收的各种条件和要求,因而制定可行批次计划并非易事,而进行批次计划优化的难度更大。成品油管网是多条管道通过中转油库连接而成的成品油运输系统,其批次计划编制和优化的难度远大于单条管道。本文针对成品油管道和管网批次计划优化方法进行对比研究,对提高批次计划编制工作的效率和质量具有重要意义。作者分别建立了管道和管网批次计划优化的非线性混合整数规划模型,并通过数学变换将其转化为混合整数线性规划（MILP）模型。选用管道或管网内所有管段运行流量整体平稳性最高作为管道分输计划优化与管网批次计划优化的目标函数。运用凸函数性质证明了目标函数的可行性,对于任一管段,计划期内管段运行流量最平稳时,输送油品所需的理论能耗最低。为避免站场分输/注入流量频繁改变和管道频繁启、停,首...
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：135 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
创新点
第1章 绪论
1.1 课题背景、目的及意义
1.2 本课题相关领域研究现状
1.2.1 求解策略
1.2.2 建模方法
1.2.3 约束条件
1.2.4 目标函数
1.2.5 有待进一步解决的问题
1.3 主要研究内容
第2章 成品油管道分输计划优化的MILP模型及其求解
2.1 问题描述
2.2 数学模型
2.2.1 目标函数
2.2.2 时间表达方式
2.2.3 约束条件
2.3 模型的求解方法
2.4 算例分析
2.4.1 管道基础数据
2.4.2 管道输油任务与初始状态
2.4.3 CPLEX优化管道分输计划
2.4.4 优化结果展示
2.5 小结
第3章 成品油管道分输计划优化的并行SA算法和启发式方法
3.1 并行SA算法
3.1.1 并行SA算法的总体框架
3.1.2 目标函数
3.1.3 停输预处理与后处理
3.1.4 分输计划初始方案构造方法
3.1.5 分输计划新方案构造方法
3.1.6 参数设置
3.2 启发式方法(DOR)
3.2.1 初定各中间站分输哪些批次以及分输体积
3.2.2 基于分输作业衔接规则编制某组站场分输计划
3.2.3 基于分输需求体积完成情况微调分输计划
3.3 算例分析
3.3.1 并行SA算法优化管道分输计划
3.3.2 DOR法优化管道分输计划
3.3.3 CPLEX、并行SA算法和DOR法的对比与分析
3.4 小结
第4章 成品油管网批次计划优化的MILP模型及其求解
4.1 问题描述
4.2 数学模型
4.2.1 目标函数
4.2.2 时间表达方式
4.2.3 约束条件
4.3 模型的求解方法
4.4 算例分析
4.4.1 管网基础数据
4.4.2 管网输油任务与初始状态
4.4.3 CPLEX优化管网批次计划
4.4.4 优化结果展示
4.5 小结
第5章 成品油管网批次计划优化的SA算法
5.1 SA算法的总体框架
5.2 SA算法对几个关键问题的处理方法
5.2.1 目标函数
5.2.2 管道优先次序
5.2.3 管道首站输入计划的构造方法
5.2.4 参数设置
5.3 算例分析
5.3.1 冷却系数的影响
5.3.2 SA算法优化管网批次计划的结果
5.3.3 CPLEX和 SA算法的对比与分析
5.4 小结
第6章 结论与建议
6.1 本课题研究结论
6.2 对今后研究工作的建议
参考文献
附录 A 管道分输计划优化模型及求解算法符号定义
附录 B 管网批次计划优化模型及求解算法符号定义
致谢
个人简历及在学期间发表的学术论文
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]国内外成品油管道调度研究进展[J]. 邵奇,闫亚敏,黄晓茵,张万,袁铭. 油气储运. 2018(05)
[2]基于深度搜索法的成品油管道调度计划自动编制[J]. 廖绮,梁永图,张浩然,邵奇,张贺. 油气储运. 2017(12)
[3]甬绍金衢成品油管道调度计划自动编制软件研制与应用[J]. 马晶,廖绮,周星远,张勤宾,张浩然,梁永图. 石油化工高等学校学报. 2016(06)
[4]Supply-based optimal scheduling of oil product pipelines[J]. Hao-Ran Zhang,Yong-Tu Liang,Qiao Xiao,Meng-Yu Wu,Qi Shao. Petroleum Science. 2016(02)
[5]成品油管网批次计划编制方法[J]. 周雪静. 油气储运. 2016(03)
[6]成品油管道顺序输送计划调度研究综述[J]. 张超,翟文琪,吴玉国. 当代化工. 2015(05)
[7]成品油管网调度优化研究进展[J]. 梁永图,张浩然,邵奇. 油气储运. 2015(07)
[8]新运行模式下的大西南管道调度计划编制软件[J]. 刘静,郭强,姜夏雪,梁永图. 油气储运. 2013(09)
[9]西部成品油管道调度计划自动编制程序的开发及应用[J]. 李季,张吉军,高海燕,朱海龙. 信息安全与技术. 2013(04)
[10]成品油管网调运决策平台的结构设计[J]. 梁静华,赵竹,张增强,郭祎,李斌. 油气储运. 2013(01)
博士论文
[1]水火风发电系统多周期联合优化调度模型及方法[D]. 葛晓琳.华北电力大学 2013
硕士论文
[1]成品油顺序输送仿真技术研究[D]. 韦南.西安石油大学 2016
[2]成品油管道输油计划与优化的软件开发[D]. 范华平.中国石油大学 2010
本文编号：3202650
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：135 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
创新点
第1章 绪论
1.1 课题背景、目的及意义
1.2 本课题相关领域研究现状
1.2.1 求解策略
1.2.2 建模方法
1.2.3 约束条件
1.2.4 目标函数
1.2.5 有待进一步解决的问题
1.3 主要研究内容
第2章 成品油管道分输计划优化的MILP模型及其求解
2.1 问题描述
2.2 数学模型
2.2.1 目标函数
2.2.2 时间表达方式
2.2.3 约束条件
2.3 模型的求解方法
2.4 算例分析
2.4.1 管道基础数据
2.4.2 管道输油任务与初始状态
2.4.3 CPLEX优化管道分输计划
2.4.4 优化结果展示
2.5 小结
第3章 成品油管道分输计划优化的并行SA算法和启发式方法
3.1 并行SA算法
3.1.1 并行SA算法的总体框架
3.1.2 目标函数
3.1.3 停输预处理与后处理
3.1.4 分输计划初始方案构造方法
3.1.5 分输计划新方案构造方法
3.1.6 参数设置
3.2 启发式方法(DOR)
3.2.1 初定各中间站分输哪些批次以及分输体积
3.2.2 基于分输作业衔接规则编制某组站场分输计划
3.2.3 基于分输需求体积完成情况微调分输计划
3.3 算例分析
3.3.1 并行SA算法优化管道分输计划
3.3.2 DOR法优化管道分输计划
3.3.3 CPLEX、并行SA算法和DOR法的对比与分析
3.4 小结
第4章 成品油管网批次计划优化的MILP模型及其求解
4.1 问题描述
4.2 数学模型
4.2.1 目标函数
4.2.2 时间表达方式
4.2.3 约束条件
4.3 模型的求解方法
4.4 算例分析
4.4.1 管网基础数据
4.4.2 管网输油任务与初始状态
4.4.3 CPLEX优化管网批次计划
4.4.4 优化结果展示
4.5 小结
第5章 成品油管网批次计划优化的SA算法
5.1 SA算法的总体框架
5.2 SA算法对几个关键问题的处理方法
5.2.1 目标函数
5.2.2 管道优先次序
5.2.3 管道首站输入计划的构造方法
5.2.4 参数设置
5.3 算例分析
5.3.1 冷却系数的影响
5.3.2 SA算法优化管网批次计划的结果
5.3.3 CPLEX和 SA算法的对比与分析
5.4 小结
第6章 结论与建议
6.1 本课题研究结论
6.2 对今后研究工作的建议
参考文献
附录 A 管道分输计划优化模型及求解算法符号定义
附录 B 管网批次计划优化模型及求解算法符号定义
致谢
个人简历及在学期间发表的学术论文
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]国内外成品油管道调度研究进展[J]. 邵奇,闫亚敏,黄晓茵,张万,袁铭. 油气储运. 2018(05)
[2]基于深度搜索法的成品油管道调度计划自动编制[J]. 廖绮,梁永图,张浩然,邵奇,张贺. 油气储运. 2017(12)
[3]甬绍金衢成品油管道调度计划自动编制软件研制与应用[J]. 马晶,廖绮,周星远,张勤宾,张浩然,梁永图. 石油化工高等学校学报. 2016(06)
[4]Supply-based optimal scheduling of oil product pipelines[J]. Hao-Ran Zhang,Yong-Tu Liang,Qiao Xiao,Meng-Yu Wu,Qi Shao. Petroleum Science. 2016(02)
[5]成品油管网批次计划编制方法[J]. 周雪静. 油气储运. 2016(03)
[6]成品油管道顺序输送计划调度研究综述[J]. 张超,翟文琪,吴玉国. 当代化工. 2015(05)
[7]成品油管网调度优化研究进展[J]. 梁永图,张浩然,邵奇. 油气储运. 2015(07)
[8]新运行模式下的大西南管道调度计划编制软件[J]. 刘静,郭强,姜夏雪,梁永图. 油气储运. 2013(09)
[9]西部成品油管道调度计划自动编制程序的开发及应用[J]. 李季,张吉军,高海燕,朱海龙. 信息安全与技术. 2013(04)
[10]成品油管网调运决策平台的结构设计[J]. 梁静华,赵竹,张增强,郭祎,李斌. 油气储运. 2013(01)
博士论文
[1]水火风发电系统多周期联合优化调度模型及方法[D]. 葛晓琳.华北电力大学 2013
硕士论文
[1]成品油顺序输送仿真技术研究[D]. 韦南.西安石油大学 2016
[2]成品油管道输油计划与优化的软件开发[D]. 范华平.中国石油大学 2010
本文编号：3202650
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/3202650.html
